摘要:介绍了双输出双级矩阵变换器(DO-TSMC)工作原理,分析了一种按照比例系数分配各逆变级作用时间的双空间矢量调制策略。在此基础上提出一种优化的整流级零电流换流方法,即通过将整流级的零电流矢量作用时间进行拆分和合理分配,提高了DO—TSMC整流级换流的可靠性。搭建一台以数字信号处理器(DSP)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)为控制器的实验样机,实验结果验证了调制策略和换流方法的有效性和可行性。
摘要:针对于传统数值算法在求解多电平逆变器特定次谐波消除脉宽调制(SHEPWM)消谐模型时对开关角度初值依赖程度较高的问题,提出了采用遗传算法(GA)对多电平逆变器SHEPWM消谐进行求解的方法。该方法在无需初值的情况下,仅通过GA的优化计算即可得到满足各种消谐效果的开关角度解集。最后进行了仿真和实验验证,结果验证了该方法和所求取的开关角度解正确有效。
摘要:三电平拓扑具有输出电流谐波小,变换效率高等优点,在新能源领域得到广泛运用。使用基于反向阻断绝缘栅双极型晶体管(RB-IGBT)的新型三电平拓扑结构,设计了永磁同步电机(PMSM)驱动,开发了驱动器软件,研究了驱动器控制方法,并且进行了样机实验。实验表明所搭建的样机运行良好,实现了电网电流输出电流总谐波畸变率(THD)小于5%,整机转换效率大于95%。
摘要:针对应用于中压储能系统的H桥级联功率调节系统(PCS)提出了一种混合脉宽调制(PWM)方法。该调制方法综合高频PWM技术和最近电平逼近(NLM)技术的优点,在保证较高质量多电平输出波形的同时可降低功率器件开关频率,有利于降低开关损耗。此外,根据电压排序进行各功率单元工作模式的选择,可以调整各功率单元储能电池的充放电状态,控制简单。容易实现。在此详细分析了混合PWM技术的工作原理及实现方法.搭建了5级H桥级联PCS储能系统实验平台,实验结果表明所提调制方法及均衡控制能实现良好的交流多电平输出波形和储能电池的均衡控制。具有一定的工程应用价值。
摘要:针对模块化多电平变流器(MMC)在高压大功率应用场合模块数较多、控制系统复杂的特点,提出了一种改进的三级分层控制的系统架构,解决了传统控制系统同步性及可靠性较低等问题。重点研究了该分层控制系统架构的实现方法,按照由高到低的顺序对上位机控制系统、主控制器、子模块控制保护单元等进行了详细分析,确定了各控制层之间的通信内容和功能。利用三相9电平MMC实验样机对所提控制系统架构进行了实验验证,证明了所述控制系统的可行性。
摘要:提出了一种谐振型推挽直流变换器拓扑,其输出电压是倍压电容平均电压的4倍,利用变压器漏感和倍压电容构成的LC谐振来传递能量。电路采用固定导通时间调节频率的控制策略,开关管和二极管可以实现零电流开关(ZCS)。详细分析了各工作模态,采用基波分析法建立了电压增益模型,推导了直流增益表达式.利用Matlab软件绘制了电压增益在不同频率比、漏感系数及品质因数下的曲线,并根据曲线设计了电路实验参数。最后,制作了一台20-28V输入/360V输出/额定功率400W的样机,实验波形及较高的变换效率验证了电路的正确性及所建立的增益模型的有效性。
摘要:采用空间矢量脉宽调制(SVPWM),提出一种能同时平衡逆变器中点电压和减低功率器件损耗的协同控制算法。通过合理选择七段调制和九段调制策略并采用闭环控制算法完成对中点电压的平衡控制:通过使开关不动作区域位于负载电流最大值处,以减少开关损耗;进而通过调节滞环宽带和广义零矢量系数,实现电压平衡和损耗的协同控制。实验证明协同控制算法能有效均衡中点电压并降低损耗。
摘要:设计了一种包含上位机、0P5600硬件仿真机、模块化多电平换流器(MMC)、数字和模拟仿真平台接口、控制保护系统的半实物仿真平台,详细阐述了该平台设计方案。同时分析了MMC控制系统结构,采用一种电容电压分层的均压控制方式及基于比例谐振(PR)的环流抑制策略,实现了MMC稳定运行,并在该半实物仿真平台上进行了实验验证。结果表明该平台为MMC的控制技术研究提供了一种高效便捷的手段。
摘要:分析电网电压不平衡条件下,负序电压对直驱风电系统网侧变流器控制性能的影响。提出一种基于比例积分谐振(PIR)控制器的单电流环矢量控制策略,无需正、负序分量分解即可对负序电流进行有效抑制。实验结果表明,该算法优势明显,有较好的实际应用前景。
摘要:提出一种基于瞬时功率理论的模型预测直接功率控制(DPC)策略,建立功率预测模型,分析了双馈式异步发电机(DFIG)转子侧变换器电压矢量对定子输出有功、无功功率变化影响。构造瞬时功率误差价值函数,以满足价值函数最小为目标计算下一时刻功率指令。利用功率预测模型和价值函数最小原则得出目标控制电压矢量,结合空间矢量脉宽调制(SVPWM)实现模型预测功率控制,同时将延时补偿引入功率预测模型中,减少谐波含量同时获得固定开关频率,具有良好的稳态性。仿真及实验结果表明了所提控制策略的可行性和有效性。
摘要:随着分布式发电规模的不断扩大,多台并网变流器并联运行时易出现振荡问题。研究了多台并网变流器并联的等效电路和电压源单独供电的系统响应特性,对变流器并联振荡原因进行深入分析。利用复矢量分析变流器并联复矢量模型,研究得出电网电压前馈产生了变流器间较强耦合,因此造成并联变流器振荡。针对上述问题及变流器启动或电网电压波动出现的过流,设计应用低次前馈法,即针对电网电压基波和主要的低次分量进行无延时前馈.针对相对高频的成分利用相应的滤波器技术进行衰减,从而实现最大限度消除变流器间的前馈耦合,防止发生系统振荡。在兆瓦级风场并联变流器应用所提出的理论进行实验,实验结果证明了该理论的正确性。
摘要:采用一种新型中点箝位T式三相逆变器代替传统三相桥式逆变器,该T式拓扑开关器件最少、传导损耗小,开关承压应力小,抗故障能力强;针对T式逆变器提出一种改进的空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法。实验结果表明,所采用拓扑结构及其调制方法在提高光伏并网故障穿越能力方面具有有效性和优越性。
摘要:提出一种基于无调节直流母线变换器概念的高频隔离型(HFT)光伏(PV)逆变器模块结构,该模块可任意并联输出或串联输出,以满足不同类型光伏逆变器并网发电的需求,无需工频变压器。同时给出一种结合LLC谐振直流变换器和双降压全桥逆变器的高频隔离型光伏逆变器,该模块具备高效、可靠、高功率密度等优点。LLC谐振变换器可保证逆变侧零电压开通(ZVS)及整流侧零电流关断(ZCS),保证高功率密度隔离,同时具备较高效率;双降压全桥式逆变器采用双正弦脉宽调制(SPWM)策略可解决过零点畸变问题,同时该逆变器可采用硬开关MOSFET.在拥有较高开关频率的同时具有较低的开关及导通损耗。最后搭建HFF双降压式光伏逆变器模块实验系统来验证所提结构的正确性和有效性。
摘要:对逆变器功率解耦进行了数学建模分析,研究了基于逆变器的光伏电站无功电压控制方案及控制策略.并经现场验证光伏电站无功电压控制系统在稳态和暂态下对电网具有较好的电压支撑作用,可促进光伏电站友好型并网及调度方式转变。同时应用该技术可显著提高光伏电站动态无功补偿出力稳定性.具有较好的技术与经济应用推广前景。
摘要:当分布式发电系统的输出功率与负载消耗功率匹配,且负载谐振频率等于电网频率时,即使孤岛发生,此时公共耦合点(PCC)的电压和频率仍保持不变,将一直处于非检测区内。深入研究了一种新的电流扰动法.并对其进行改进,提出一种新颖的周期电流扰动检测方法。新算法在部分周期电流波形中注入扰动,改变了部分电流的幅值。引入的扰动会导致PCC电压在正负半周期的幅值呈现高低变化,通过连续观察正负半周期电压幅值是否周期性呈现高低交替变化来识别孤岛现象。经过理论分析和Simulink仿真验证,该方法可以准确地识别非检测区的孤岛效应,同时对电能质量影响小。